2025年.NET 10 和 C# 13 新特性示例

资讯 2025年03月15日13:51 阅读(148)

.NET 10 预计将于2025年11月正式发布，带来一系列性能优化、开发者效率提升和跨平台能力增强。尽管官方功能集仍在开发中，早期预览版与社区讨论已揭示了多项值得期待的改进。这些增强将基于.NET 9的基础，引入新语言特性、运行时优化，并扩展对现代开发工作流的支持。从改进的并发模型到增强的AOT（预编译）编译，.NET 10正朝着为Web、云和桌面应用开发者提供更强大工具的方向迈进。

C# 13 新特性解析

C# 13作为.NET 10的配套语言，推出了一系列提升开发效率与代码质量的新功能。这些改进不仅简化了常见编码任务，还强化了最佳实践，助力开发者编写更简洁、高效且可维护的代码。

增强的 params 集合支持

此前C#的 params 关键字仅支持数组类型，限制了方法签名的灵活性。C# 13大幅扩展了这一功能，允许 params 与 List<T>、Span<T> 和 IEnumerable<T> 等集合类型协作，简化方法定义并提升参数传递的灵活性。

C# 13使用 params 与 List 和 Span示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

classProgram
{
    // 接受List<T>作为params参数
    static void PrintNumbers(params List<int> numbers)
    {
        Console.WriteLine("Numbers (List<T>): " + string.Join(", ", numbers));
    }

    // 接受Span<T>作为params参数
    static void PrintSpan(params Span<int> numbers)
    {
        Console.WriteLine("Numbers (Span<T>): " + string.Join(", ", numbers.ToArray()));
    }

    // 接受IEnumerable<T>作为params参数
    static void PrintEnumerable(params IEnumerable<int> numbers)
    {
        Console.WriteLine("Numbers (IEnumerable<T>): " + string.Join(", ", numbers));
    }

    static void Main()
    {
        // 使用List<T>传递params参数
        PrintNumbers(new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 });

        // 使用Span<T>传递params参数
        int[] spanData = { 6, 7, 8, 9, 10 };
        PrintSpan(spanData);

        // 使用IEnumerable<T>传递params参数
        PrintEnumerable(11, 12, 13, 14, 15);
    }
}

关键功能：

PrintNumbers 方法：支持直接传递 List<int>，而非仅数组。 PrintSpan 方法：通过 Span<T> 高效处理内存元素，无需分配堆内存。 PrintEnumerable 方法：允许 params 与 IEnumerable<T> 结合，提升灵活性。

预期输出：

Numbers (List<T>): 1, 2, 3, 4, 5
Numbers (Span<T>): 6, 7, 8, 9, 10
Numbers (IEnumerable<T>): 11, 12, 13, 14, 15

新型锁对象 System.Threading.Lock

C# 13引入 System.Threading.Lock 类型，提供更健壮、可读性更强的线程同步方案，替代传统的 lock 语句与对象类型。

旧版写法：

private static readonly object _lockObj = new();

lock (_lockObj)
{
    sharedResource++;
}

问题：不支持异步，错误使用易导致死锁。

C# 13 新版写法：

using (await myLock.AcquireAsync())
{
    sharedResource++;
}

优势：异步兼容、减少死锁风险、语法更清晰。

预期输出：

Resource updated to 1 by 1
Resource updated to 2 by 2
Resource updated to 3 by 3
Resource updated to 4 by 4
Resource updated to 5 by 5
Final Resource Value: 5

新增转义字符 \e

C# 13引入 \e 转义符表示 ESC字符（Unicode U+001B），简化字符串中ESC字符的书写。

旧版写法：

// 使用Unicode或字节数组表示ESC字符
string escMessage = "\u001B[31mThis text is red!\u001B[0m";
string escMessage = $"{(char)0x1B}[31mThis text is red!{(char)0x1B}[0m";

C# 13 新版写法：

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 直接使用\e表示ESC字符
        string escMessage = "\e[31mThis text is red!\e[0m";
        Console.WriteLine($"ESC字符十六进制值: {(int)'\e':X}"); // 输出: ESC Character in Hex: 1B
        Console.WriteLine(escMessage); // 支持ANSI转义的终端将显示红色文本
    }
}

说明：

\e 对应 ESC 字符（U+001B）。

[31m 为ANSI转义码，设置文本为红色；[0m 重置格式。

分部属性与索引器

C# 13扩展了分部方法的概念，允许在分部类中分离属性与索引器的声明与实现，提升代码组织与协作效率。

示例：分部属性的声明与实现

在分部类中声明属性：

public partial class Product
{
    // 分部属性声明（仅签名）
    public partial string Name { get; set; }
}

在另一分部类中实现逻辑：

public partialclassProduct
{
    privatestring _name = "Default Product";

    publicpartialstring Name
    {
        get => _name;
        set
        {
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(value))
                _name = value;
        }
    }
}

使用示例：

class Program
{
    static void Main()
    {
        Product product = new();
        Console.WriteLine(product.Name); // 输出: Default Product
        
        product.Name = "Laptop";
        Console.WriteLine(product.Name); // 输出: Laptop
        
        product.Name = ""; // 无效赋值，被Setter忽略
        Console.WriteLine(product.Name); // 输出: Laptop
    }
}

对象初始化器中的隐式索引访问

C# 13允许在对象初始化器中使用索引运算符（如 ``），简化集合与数组的初始化。

旧版限制：无法在初始化器中直接修改末尾元素。

var numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4 };
numbers = 99; // 需后续手动修改

C# 13 新版写法：

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 初始化时直接设置末尾元素
        var numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4,  = 99 };
        Console.WriteLine(string.Join(", ", numbers)); // 输出: 1, 2, 3, 99
    }
}

数组与对象属性初始化示例：

// 数组初始化
var words = new string[] { "Hello", "World", "C#", "Rocks!",  = "?" };
Console.WriteLine(string.Join(" ", words)); // 输出: Hello World C# ?

// 对象属性初始化
class ShoppingList
{
    public List<string> Items { get; set; } = new() { "Milk", "Eggs", "Bread",  = "Gluten-Free Bread" };
}